全球首套±800千伏特高压直流量子电流传感器研制成功

　　量子科技是重大颠覆性创新的潜在领域，已成为新一轮科技革命与产业变革的国际前沿焦点，也是2024年全国两会期间代表委员关注的热点，2024年政府工作报告提出“将制定未来产业发展规划，开辟量子技术、生命科学等新赛道，创建一批未来产业先导区。”

　　近日，中国电气装备所属中国西电西开有限参与的国家重点研发项目“宽温域高精度量子电流敏感元件及传感器”取得重要突破。该项目成功研制出全球首套±800千伏特高压直流量子电流传感器(以下简称“量子电流传感器”)，并在西高院顺利完成绝缘性能、宽量程宽频带测量性能等全套性能试验，标志着我国在量子精密测量领域实现重大跨越，抢占了全球量子电力传感技术制高点，对推动行业技术革新、提升我国在国际高端技术领域的话语权具有重要意义。

　首创特高压量子传感

　　超精测控登顶国际巅峰

　　该传感器采用钻石系综氮—空位(NV)色心磁测量技术，利用金刚石内部独特的量子特性，通过检测电流产生的磁场，实现非接触电流测量，并针对电力系统宽温域、强电磁场、高电压的复杂环境开展工程化设计与改造。目前，产品已顺利通过国家级新产品技术鉴定，综合技术性能达到国际领先水平。

　　该量子电流传感器首次实现1毫安至10千安范围内、万分之六的宽量程、高精度电流测量，为电网设备运行状态全面感知提供了更加精细化的解决方案。

　　本次研制的量子电流传感器是世界首个可以应用到±800千伏特高压直流输电线路的量子电流传感器，解决了传感器在电网强磁高压环境下的非侵入电流测量技术难题。

　　由于量子的加持，能够实现其它传感器不具备的超大范围、超高精度和高稳定的电流测量。能看得更远、听得更清晰，既能精准感知毫安级别的极微弱电流，又能测量10千安级别的短路大电流，满足新型电力系统建设中电流全域精准感知需求。

聚力攻坚量子技术

　　多维创新破局研发壁垒

　　西开有限依托南网数研院牵头的国家重大研发项目，凭借自身在互感器技术领域的长期技术积累，与课题组联合研发单位一起，针对量子测量原创技术进行科研攻关，分别从机理研究、电磁屏蔽、结构设计、防护等级、通信与数据处理、供能设计等多个关键维度进行具有针对性和开创性的研究，成功集成制备了特高压工程用量子电流传感器，实现了从0到1的突破。面对研发样机形态多、研究内容创新性强、研发任务艰巨繁重等挑战，西开有限高度重视，各部门积极联动、协同合作，克服重重困难，完成试品研制工作，确保项目最终顺利通过全套性能试验，具备工程供货条件。

　协同突破试验困境

　　智汇经验筑基行业标杆

　　作为量子电流传感器的核心承检单位，西高院面对试品种类新颖、缺乏可借鉴先例、试验回路搭建及试验参数计算等诸多挑战，凭借其丰富的实践经验和专业能力，全力保证项目顺利推进。试验工程师积极与研发团队沟通试验细节，从安装到试验，从图纸到现场，始终保持兢兢业业、一丝不苟的态度，针对试品提出改进建议，为优化方向提供有价值的思路。为充分利用各检测室的试验资源，工程师们深入挖掘每一项潜在优势，积极探索试品新颖的结构功能，总结试验特征并积累宝贵经验。最终，顺利完成量子电流传感器的绝缘性能、宽量程宽频带测量性能等全部性能试验。

　　未来，中国电气装备将积极发展新质生产力，参与量子科技相关项目，利用深厚的技术积累和丰富的试验经验，加快推进量子传感器的可靠性升级和在特高压电网的工程化应用，进一步推进量子电流传感器向新能源、工业、交通等多个领域的电流监测场景拓展应用，为数字电网、数字能源和数字中国提供先进的状态感知装备!(文字 | 张春基 杨忠州)